一種聚合物電池的全自動測試系統的製作方法
2023-05-30 20:49:36 1
專利名稱：一種聚合物電池的全自動測試系統的製作方法
一種聚合物電池的全自動測試系統技術領域：
本發明涉及一種聚合物電池的測試系統。背景技術：
聚合物電池的測試包括條碼掃描、電壓、充(放)電電流、溫度、條碼比對、上鎖等十幾項項目的測試，目前大多數國內廠商仍然採用傳統的測試，手工將電池放入治具，對十幾個項目一次性測試，一次測試需要較長的時間，而其中只有電壓、充(放)電電流的測試需要使用專用的測試設備。專用測試設備的使用率不高，而且人工測試存在重大缺陷，其主要表現在1、產品量大時需要投入的專用測試設備和人員多，導致企業成本大大增加。2、目前我國電芯核心工序CPK值(製造能力指數，數值越高說明產品成品率和一致性越高，日韓企業目前在3. 6以上)均在1.33以下，測試壓力巨大。而手工作業操作者勞動強度高，極易造成人員疲勞，產品一致性和可靠性難以保證。3、人工測試後數據上傳和分析難度大，準確性也難以保證，給企業質量分析、控制帶來不利。4、人工測試難以杜絕因人員失誤OK與 NG的電池混同現象。
目前小部分企業也開始採用半自動或自動測試，但目前國內企業所有的半自動、 自動測試設備也存在著不足，主要表現在1、測試效率低，目前國內企業所用半自動、自動測試設備測試項目都比較單一測試效率也比較低。2、半自動測試存在無法自動上料、取料等缺陷，工人勞動強度依然很大。
發明內容
本發明要解決的技術問題，在於提供一種聚合物電池的全自動測試系統，它能夠全自動的對聚合物電池進料、測試、收料，整個工序採用全自動，提高了工作效率。
本發明是這樣實現的
一種聚合物電池的全自動測試系統，它包括與系統PLC電連接且依次設置的升降機構、進料機構、測試機構、收料機構，所述升降機構包括蝸杆組件，控制蝸杆組件橫向移動的橫向步進電機，控制蝸杆組件上蝸杆縱向移動的縱向步進電機，設置於蝸杆組件的蝸杆上端的託盤，所述進料機構包括吸盤裝置和吸空盤裝置，所述測試機構包括設置於轉盤上的進料工作位，以及按照工位先後順序設置的測試掃描工位、測試工位二、測試工位三、 收料工位，所述收料機構包括可水平豎直移動的收料機械手、設置於收料機械手下端的收料吸盤，收料機構還包括收料盤裝置。
進一步的，所述進料機構的吸盤裝置具體包括進料機械手，設置於進料機械手下端的進料吸盤，控制進料機械手縱向移動的縱向進料氣缸，控制進料機械手橫向移動的橫向進料電機，所述吸空盤裝置具體包括吸空盤，控制吸空盤縱向移動的縱向吸空盤氣缸， 控制吸空盤橫向移動的橫向吸空盤氣缸，所述進料機構還設有對應升降機構託盤上電芯的第一接近開關和第二接近開關，所述進料吸盤和吸空盤均通過電磁閥連接到真空發生器。
進一步的，所述測試機構的測試掃描工位具體包括掃描器、測試氣缸，設置於測試氣缸下端的測試探針，所述測試工位二、測試工位三均包括測試氣缸以及設置於測試氣缸下的測試探針，所述測試探針通過通信盒連接到上位機，所述測試機構上設置有對應進料機械手上電芯的第三接近開關。進一步的，所述收料機構具體包括收料機械手、控制收料機械手橫向移動的橫向收料電機，控制收料機械手縱向移動的縱向收料氣缸，所述收料機械手的下端設置有收料吸盤，所述收料吸盤通過電磁閥連接到真空發生器，所述收料機構的收料盤裝置包括通過收料步進電機實現移動的OK盤和NG盤，在所述收料機械手上還設置有第四接近開關。本發明的優點在於本發明設置有與系統PLC電連接且依次設置的升降機構、進料機構、測試機構、收料機構，將電芯設置於升降機構的託盤，然後通過升降機構調整到進料機構合適的位置，進料機構將電芯傳送到測試機構進行掃描測試，然後根據測試結果，通過收料機構分類收料， 全程為自動化操作，克服了人工操作的問題，提高了整個工作效率。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。圖1是本發明的俯視結構示意圖。圖2是本發明的升降機構的結構示意圖。圖3是本發明的進料機構的結構示意圖。圖4是本發明的測試機構的結構示意圖。圖5是本發明的收料機構收料機械手的結構示意圖。圖6是本發明的收料機構收料盤裝置的結構示意圖。
具體實施方式請參閱圖1至圖6所示，對本發明的實施例進行詳細的說明。參閱圖1，本發明一種聚合物電池的全自動測試系統，它包括與系統PLC電連接且依次設置的升降機構1、進料機構2、測試機構3、收料機構4。結合圖2，所述升降機構1包括一水平移動裝置以及一豎直移動裝置，設置於豎直移動裝置上的託盤15。所述升降機構具體包括蝸杆組件11，控制蝸杆組件11橫向移動的橫向步進電機12，控制蝸杆組件11上蝸杆13縱向移動的縱向步進電機14，設置於蝸杆組件11的蝸杆13上端的託盤15。所述蝸杆組件11可以在橫向步進電機12的作用下進行橫向的移動，在水平移動方向上設置有第一行程開關16;所述蝸杆組件11可以在縱向步進電機14的作用下，蝸杆13進行縱向的移動，在豎直移動方向上設置有第二行程開關17。結合圖3，所述進料機構2包括吸盤裝置21和吸空盤裝置22。所述進料機構2的吸盤裝置21具體包括進料機械手211，設置於進料機械手211下端的進料吸盤212，所述進料機械手211上設有第二接近開關213，所述第二接近開關213位於進料吸盤212的上端。進料機構2還包括控制進料機械手211縱向移動的縱向進料氣缸214，控制進料機械手211橫向移動的橫向進料電機215。所述吸空盤裝置22包括吸空盤221，控制吸空盤 221縱向移動的縱向吸空盤氣缸222，控制吸空盤221橫向移動的橫向吸空盤氣缸223。所述進料機構2還設有對應升降機構1託盤15上電芯的第一接近開關23。所述進料吸盤212和吸空盤221均通過電磁閥連接到真空發生器，系統PLC通過電磁閥控制進料吸盤212和吸空盤221進行抽真空。
結合圖4，所述測試機構3包括設置於轉盤31上的進料工作位32，以及按照工位先後順序設置的測試掃描工位33、測試工位二 34、測試工位三35、收料工位36。所述進料工作位32可以通過轉盤31依次轉動到測試掃描工位33、測試工位二 34、測試工位三35、收料工位36。所述測試掃描工位33包括掃描器331、測試氣缸,設置於測試氣缸下端的測試探針，所述測試工位二 34、測試工位三35均包括測試氣缸以及設置於測試氣缸下的測試探針，所述測試探針通過通信盒37連接到上位機。所述測試機構3上設置有對應進料機械手 211上電芯的第三接近開關38。
結合圖5，所述收料機構4具體包括收料機械手41、控制收料機械手41橫向移動的橫向收料電機42，控制收料機械手41縱向移動的縱向收料氣缸43。所述收料機械手41 的下端設置有收料吸盤44，在收料機械手41的收料吸盤44上端還設置有第四接近開關 45。所述收料吸盤44通過電磁閥連接到真空發生器，系統PLC通過電磁閥控制收料吸盤44 進行抽真空。結合圖6，所述收料機構4還包括通過收料步進電機46實現移動的一 OK盤 47和一 NG盤48組成的收料盤裝置。
本發明的工作原理
本發明運行時，首先將放置電芯的料盤放在升降機構I的託盤15上，啟動後，縱向步進電機14驅動蝸杆13上升到系統PLC的指定位置，第二行程開關17限制蝸杆13行程超出。託盤15升到指定高度後，橫向步進電機12啟動，將蝸杆13水平移動到系統PLC設定位置。當託盤15到達指定位置後，系統PLC控制縱向步進電機14運動，將託盤15繼續上升至進料機構2的第一接近開關23位置。
第一接近開關23感應到電芯後，進料機構2的橫向進料電機215動作，控制所述進料機械手211到系統PLC指定位置(料盤上方)。進料機械手211到達指定位置後，縱向進料氣缸214動作，4個進料機械手211下壓使進料吸盤212與電芯貼近，第二接近開關213 感應到電芯後，相應系統PLC控制電磁閥動作，從而控制真空發生器抽真空，進料吸盤212 吸住電芯，縱向進料氣缸214動作上升，橫向進料電機215控制進料機械手211到系統PLC 指定位置，縱向進料氣缸214動作下壓，電磁閥動作，真空發生器停止抽真空，進料吸盤212 失去真空，電芯掉入所述測試機構3的進料工作位32，一次進料完成。當一盤進料全部完成後，橫向吸空盤氣缸223動作，控制吸空盤221到空料盤上方，縱向吸空盤氣缸222下壓吸空盤221與空料盤接觸，PLC控制電磁閥，使得真空發送器抽真空，吸住空盤後，縱向吸空盤氣缸222抬升，橫向吸空盤氣缸223橫向移動到位後，系統PLC控制電磁閥停止抽真空，空盤掉落。進料機構2繼續按上述步驟進料。
電芯到達測試機構3的轉盤31上的進料工作位32後，轉盤31的進料工作位32 下方有4個第三接近開關38，第三接近開關38感應到電芯後轉盤31轉動72度，到測試掃描工位33，掃描器331進行掃描電芯條碼，測試掃描工位33的4個測試氣缸下壓，測試探針讀取電芯參數，並通過與測試探針串聯的通信盒37將信號送給上位機，第一站測試完成， 轉盤轉動72度依次進入測試工位二 34、測試工位三35，測試工作位二 34與測試工位三35 的動作與測試掃描工位33相同，但測試項目不同，三站測試完成後，電芯進入收料工位36。
收料機構4的橫向收料電機42控制收料機械手41到指定位置，收料機械手41到達測試機構3的收料工位36正上方後，4個縱向收料氣缸43同時下壓，收料吸盤44與電芯接觸，第四接近開關45感應到電芯後，系統PLC控制真空發生器抽真空，收料吸盤44吸住電芯後，四個縱向收料氣缸43收縮抬升，橫向收料電機42控制收料機械手41到PLC指定位置(0K盤47或NG盤48上方)，上位機測試軟體根據前面測試數據對比結果發送數據給系統PLC，系統PLC根據數據，控制收料機械手41將電芯放到OK盤47或NG盤48中。OK 盤47和NG盤48 —盤可存放8粒電芯，當電芯放滿後，步進電機46控制0K47和NG盤48 移動到前方。操作人員取走滿料盤放上空盤，同時按下確認按鈕，完成一次收料。
以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的範圍，即依本發明專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的範圍內。
權利要求
1.一種聚合物電池的全自動測試系統，其特徵在於它包括與系統PLC電連接且依次設置的升降機構、進料機構、測試機構、收料機構，所述升降機構包括蝸杆組件，控制蝸杆組件橫向移動的橫向步進電機，控制蝸杆組件上蝸杆縱向移動的縱向步進電機，設置於蝸杆組件的蝸杆上端的託盤，所述進料機構包括吸盤裝置和吸空盤裝置，所述測試機構包括設置於轉盤上的進料工作位，以及按照工位先後順序設置的測試掃描工位、測試工位二、測試工位三、收料工位，所述收料機構包括可水平豎直移動的收料機械手、設置於收料機械手下端的收料吸盤，收料機構還包括收料盤裝置。
2.根據權利要求1所述的一種聚合物電池的全自動測試系統，其特徵在於所述進料機構的吸盤裝置具體包括進料機械手，設置於進料機械手下端的進料吸盤，控制進料機械手縱向移動的縱向進料氣缸，控制進料機械手橫向移動的橫向進料電機，所述吸空盤裝置具體包括吸空盤，控制吸空盤縱向移動的縱向吸空盤氣缸，控制吸空盤橫向移動的橫向吸空盤氣缸，所述進料機構還設有對應升降機構託盤上電芯的第一接近開關和第二接近開關，所述進料吸盤和吸空盤均通過電磁閥連接到真空發生器。
3.根據權利要求1所述的一種聚合物電池的全自動測試系統，其特徵在於所述測試機構的測試掃描工位具體包括掃描器、測試氣缸，設置於測試氣缸下端的測試探針，所述測試工位二、測試工位三均包括測試氣缸以及設置於測試氣缸下的測試探針，所述測試探針通過通信盒連接到上位機，所述測試機構上設置有對應進料機械手上電芯的第三接近開關。
4.根據權利要求1所述的一種聚合物電池的全自動測試系統，其特徵在於所述收料機構具體包括收料機械手、控制收料機械手橫向移動的橫向收料電機，控制收料機械手縱向移動的縱向收料氣缸，所述收料機械手的下端設置有收料吸盤，所述收料吸盤通過電磁閥連接到真空發生器，所述收料機構的收料盤裝置包括通過收料步進電機實現移動的OK 盤和NG盤，在所述收料機械手上還設置有第四接近開關。
全文摘要
本發明提供了一種聚合物電池的全自動測試系統，它包括與系統PLC電連接且依次設置的升降機構、進料機構、測試機構、收料機構，所述升降機構包括一水平移動裝置以及一豎直移動裝置，設置於豎直移動裝置上的託盤，所述進料機構包括吸盤裝置和吸空盤裝置，所述測試機構包括設置於轉盤上的進料工作位，以及按照工位先後順序設置的測試掃描工位、測試工位二、測試工位三、收料工位，所述收料機構包括可水平豎直移動的收料機械手、設置於收料機械手下端的收料吸盤，收料機構還包括收料盤裝置。本發明能夠全自動的對聚合物電池進料、測試、收料，提高了工作效率。
文檔編號G01R31/36GK102540097SQ20121001617
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者徐海威, 李有財, 賴秋鳳, 郭金鴻, 高揚, 魏亞平 申請人:福州開發區星雲電子自動化有限公司